| 研究課題/領域番号 |
09555280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 都城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
國府 俊則 都城工業高等専門学校, 教授 (70044568)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
1998年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1997年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | 二色性ガラス / 茶-青二色性 / 金コロイドによる呈色 / オパールガラスと赤色透過性 / Mie理論による計算 / 大量溶融に伴う問題 / 還元剤の影響 / 金コロイドによる散乱と吸収 / ガラス、金コロイド / 減衰スペクトル、茶-青2色性 / ガラスの分相、金の粒子径 / 金の結晶、可視光の吸収と散乱 / Mie理論、金粒子の凝集 / 赤色光透過性、乳白オパールガラス / 赤色光透過 / 茶-青2色性ガラス / 金コロイド / SEM観察 / コロイド形状 / 粒子サイズ / Mie理論 / 吸収・散乱 / 凝集効果 |
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| 研究概要 |
SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-CaO-MgO-Li_2O組成系ガラスに呈色剤として金を0.022wt%添加し、見かけの表面色は濃い茶色で、透過光が濃い青色を示す特殊な光学特性の茶-青2色性ガラスの大量溶融試験(20Kg)を行い、大量溶融において生じるスカム(不混和の高粘性部分)の減少方法を検討した。スカムはAl_2O_3をAl(OH)_3に置き換えることで減少した。Al(OH)_3を使用した組成について、茶-青2色性発色のための各成分の添加量の最適化を行った。そして、選定した最適組成においても、溶融条件により2次熱処理後の発色が変化することを明らかにした。また、ガラス中の金イオンの還元に有効と考えられる、酸化錫、酸化鉄の影響を試験したところ、いずれも金コロイドの粒子径が小さい場合の赤色ガラスを与えた。一方、赤色光透過性乳白オパールガラスの製造を試験し、SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3CaCO_3-MgO-BaCO_3-NaBF_4-Na_2CO_3-K_2CO_3(mol%)の原料組成系に、金を0.002gと錫0.02gとを添加して、赤色光透過性乳白オパールガラスが製造されることを明らかにした。このガラスは、550nm以下の波長の光を強く散乱して遮断し、650〜750nm領域の赤色光をよく透過させた。稀土類元素酸化物の添加影響を試験したところ、酸化ネオジウムが500〜550nmに比較的強い吸収を有し、散乱と吸収の両方に基づいて550nm以下の光が効果的に減衰させられることが判明した。この赤色光領域の高い透過特性の原因は基本的にはガラス組成にあり、金と稀士類元素が補助的に作用しているものと考えられた。上記基本ガラス組成が有する赤色光の透過性の原因の詳細についでは現在不明であるが、分相で生じる粒子(散乱する粒界)の密度、および、マトリックスガラスの屈折率と粒子の屈折率の差が関係しているものと考えられた。
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